杜文娟
摘 要:我國(guó)石油開(kāi)發(fā)至今已有較長(zhǎng)的時(shí)間,油田開(kāi)發(fā)也隨著開(kāi)發(fā)時(shí)間的增長(zhǎng)逐漸進(jìn)入了高含水期,這也使得抽油桿管的偏磨現(xiàn)象有了逐年加重的趨勢(shì),這在較大程度上影響了油井的正常開(kāi)采作業(yè),影響石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文從抽油桿管及油井井身等多個(gè)因素出發(fā),對(duì)抽油桿偏磨產(chǎn)生的原因進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治?,找出抽油桿偏磨的原因,并提出相應(yīng)的解決辦法,在一定程度上緩解抽油桿偏磨的現(xiàn)象發(fā)生,保證油井開(kāi)發(fā)的正常運(yùn)作。
關(guān)鍵詞:抽油桿;偏磨;油井;解決辦法
我國(guó)石油開(kāi)發(fā)有著悠久的歷史,而工業(yè)化開(kāi)采石油至今也有了較長(zhǎng)的時(shí)間,隨著各大油田的開(kāi)發(fā)年限的增加,油井開(kāi)始逐漸轉(zhuǎn)入高含水期,油井的綜合含水在逐年上升。而在我國(guó),有桿泵采油作為傳統(tǒng)的采油技術(shù),一直占據(jù)主導(dǎo)地位。在油井綜合含水上升的情況下,有桿抽油系統(tǒng)的工作環(huán)境和狀況也變得愈加復(fù)雜多變,抽油桿的偏磨問(wèn)題也愈加明顯的顯露出來(lái),這也制約著油井的開(kāi)采效率和效益,不利于我國(guó)油井開(kāi)采事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。針對(duì)這一問(wèn)題,本文從抽油桿、油井等多個(gè)因素出發(fā),找出出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因,并提出合理的解決辦法,最大程度保證有桿抽油系統(tǒng)的合理高效運(yùn)行。
1 抽油桿偏磨原因
抽油桿偏磨的主要原因?yàn)橐韵聨讉€(gè)方面:
1.1 井身結(jié)構(gòu)影響,即井斜導(dǎo)致偏磨的發(fā)生
由于受到地質(zhì)影響和施工質(zhì)量的影響,并不是所有的油井都是絕對(duì)的垂直向下的,有較大數(shù)量的油井會(huì)存在一定程度的傾斜,在部分地區(qū)會(huì)稱(chēng)之為狗腿井。由于油井的井身存在一定的傾斜,因此就必然會(huì)在 抽油桿進(jìn)行往抽油作業(yè)的時(shí)候,與油管發(fā)生碰撞摩擦,這就會(huì)導(dǎo)致抽油桿偏磨。如果部分油井井身結(jié)構(gòu)變形次數(shù)較多,則會(huì)增加偏磨的程度,甚至?xí)霈F(xiàn)多個(gè)偏磨區(qū)域,嚴(yán)重的時(shí)候也會(huì)磨斷抽油桿或者磨穿油管,造成嚴(yán)重的后果。
1.2 綜合含水影響,即高含水度影響抽油桿和油井的潤(rùn)滑效果
有桿泵采油作為傳統(tǒng)的采油技術(shù),其抽油桿與油管之間由原油作為潤(rùn)滑液發(fā)揮效果,而逐年開(kāi)采使油層的綜合含水量上升,開(kāi)采出的原油含水量增高,其潤(rùn)滑效果隨之大大降低,潤(rùn)滑性變差,這也加重了抽油桿和油管之間的磨損。而綜合含水量的增加,使原油產(chǎn)出液密度增加,抽油桿在下沉?xí)r受到阻力增加,在一定程度上會(huì)造成抽油桿變形,擴(kuò)大了磨損范圍,增加了偏磨的載荷。
1.3 生產(chǎn)參數(shù)影響,即不合理的生產(chǎn)參數(shù)對(duì)抽油桿產(chǎn)生的影響
正常來(lái)說(shuō),如果抽油桿和油管接觸的部位變長(zhǎng),則磨損的部位也就會(huì)變長(zhǎng),這樣以來(lái),抽油桿和油管的壽命也會(huì)邊長(zhǎng)。而如果抽油桿在上下反復(fù)運(yùn)動(dòng)中的阻力減小,那么磨損次數(shù)也就會(huì)減少,偏磨也會(huì)減少,壽命也就會(huì)延長(zhǎng)。相反,如果接觸部位果斷,磨損部位也集中在那幾個(gè)較短的部位,則會(huì)造成這些部位磨損過(guò)大,造成抽油桿偏磨過(guò)大,甚至斷裂,影響到生產(chǎn)。
1.4 油井筒結(jié)蠟造成的影響,即油井結(jié)蠟增加了上行載荷,使抽油桿發(fā)生變形彎曲導(dǎo)致偏磨
原油含蠟,如果處理不當(dāng)或者不及時(shí),則會(huì)在井筒上產(chǎn)生結(jié)蠟,在油管表面形成結(jié)蠟點(diǎn),從而導(dǎo)致上行載荷加大,下行載荷降低,相互作用下,在結(jié)蠟點(diǎn)上方的抽油桿就會(huì)發(fā)生彎曲變形,從而出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象,嚴(yán)重的會(huì)發(fā)生斷裂。
2 抽油桿偏磨的防治和解決措施
抽油桿偏磨的主要防治和解決措施有以下幾種途徑:
2.1 針對(duì)油井井斜導(dǎo)致的偏磨,需要通過(guò)扶正器來(lái)緩解抽油桿偏磨
由于受技術(shù)和地質(zhì)環(huán)境影響,井斜很難避免,對(duì)于這種斜井,需要通過(guò)計(jì)算和勘測(cè),探測(cè)出斜井的軌跡,在斜井傾斜段安裝扶正器。扶正器采用錳鉻、尼龍等低摩擦系數(shù)、高耐磨性的物質(zhì)制作,扶正效果佳。然后建設(shè)全新的抽油桿系統(tǒng),二者相結(jié)合則可以在很大程度上降低由于油井井斜造成的偏磨。
2.2 針對(duì)綜合含水高的影響,則可以采用雙向保護(hù)接箍放偏磨技術(shù)來(lái)解決
作為一種新興技術(shù),該技術(shù)可以采用新型耐磨材料來(lái)制作抽油桿的接箍,從而通過(guò)抽油桿連接處的接箍的耐磨性來(lái)解決抽油桿的磨損。而油管采用新型材料來(lái)做涂層,該種涂層具有柔韌性和耐磨性,可以有效地降低偏磨度,延長(zhǎng)使用壽命。
2.3 針對(duì)生產(chǎn)參數(shù)產(chǎn)生的影響,則需要合理的優(yōu)化油井參數(shù)
在可以保證生產(chǎn)效率的前提下,盡可能的減少抽油桿摩擦次數(shù),降低頻率,對(duì)于摩擦次數(shù)多,偏磨嚴(yán)重的地方,進(jìn)行一定的調(diào)整,改善抽油桿的受力情況,盡可能的采用低沖次,降低懸點(diǎn)的載荷,降低偏磨現(xiàn)象。
2.4 針對(duì)井筒結(jié)蠟導(dǎo)致的偏磨,則使需要定期對(duì)井筒進(jìn)行除蠟作業(yè)
通過(guò)對(duì)油井進(jìn)行熱洗、加藥等方式,使井筒上的蠟沉積減少,減少因?yàn)榻Y(jié)蠟導(dǎo)致抽油桿偏磨加大的現(xiàn)象發(fā)生。
3 結(jié)語(yǔ)
抽油桿偏磨在采油作業(yè)中是不可避免的,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),抽油桿偏磨產(chǎn)生的主要原因是井斜、含水量加大、井筒含蠟和生產(chǎn)參數(shù)不合理等多個(gè)原因,通過(guò)上述的解決方法,可以在一定程度上緩解或者解決這些問(wèn)題。在實(shí)際的操作中,需要充分結(jié)合油井的實(shí)際情況,對(duì)抽油桿、扶正器等多個(gè)器械進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,合理的調(diào)整生產(chǎn)參數(shù),才能有效的解決抽油桿偏磨問(wèn)題,提高采油效率,提高經(jīng)濟(jì)效益。